Análise do Código-Fonte do Apache HTTP Server CVE-2021-41773

Uma ferramenta Python de análise estática de patches para estudar a causa raiz e a correção da CVE-2021-41773 (Path Traversal no Apache HTTP Server), comparando o código-fonte vulnerável do Apache HTTP Server 2.4.49 com a implementação corrigida na versão 2.4.51.

O projeto realiza análise semântica de código-fonte em vez de um simples diff baseado em texto. Ele extrai informações estruturais da função alvo, compara ambas as versões, infere alterações relevantes para a segurança e gera relatórios de análise profissionais.

Recursos

Análise estática de código-fonte
Extração de funções usando correspondência de chaves
Comparação estrutural entre versões vulneráveis e corrigidas
Detecção de capacidades de segurança
Mecanismo de raciocínio sobre patches
Geração de relatórios em Markdown
Geração de relatórios em JSON
Geração de relatórios em HTML
Configuração automatizada de laboratório Docker
Ferramenta de verificação do ambiente

Arquitetura do Projeto

Código-Fonte do Apache
        │
        ▼
 parser.py
        │
        ▼
 extractor.py
        │
        ▼
 comparator.py
        │
        ▼
 reasoning.py
        │
        ▼
 reports.py

Estrutura do Projeto

cve-2021-41773-source-code-analysis
│
├── docker
│   ├── apache249
│   │   ├── Dockerfile              # Cria o container do Apache HTTP Server 2.4.49
│   │   └── docker-compose.yml      # Inicia o container Apache vulnerável
│   │
│   └── apache251
│       ├── Dockerfile              # Cria o container do Apache HTTP Server 2.4.51
│       └── docker-compose.yml      # Inicia o container Apache corrigido
│
├── labs                            # Armazena o código-fonte do Apache baixado
│
├── references
│   └── resources.md                # Material de referência para pesquisa da CVE
│
├── scripts
│   ├── patch_analysis
│   │   ├── __init__.py             # Inicializa o pacote de análise
│   │   ├── parser.py               # Extrai funções C alvo do código-fonte do Apache
│   │   ├── extractor.py            # Extrai variáveis, chamadas, condições e capacidades de segurança
│   │   ├── comparator.py           # Compara estruturas de funções vulneráveis e corrigidas
│   │   ├── reasoning.py            # Realiza raciocínio de segurança sobre alterações detectadas
│   │   ├── reports.py              # Coordena a geração de relatórios
│   │   ├── markdown_report.py      # Gera relatório de análise em Markdown
│   │   ├── json_report.py          # Gera relatório de análise em JSON
│   │   └── html_report.py          # Gera relatório de análise em HTML
│   │
│   ├── analyze_patch.py            # Ponto de entrada principal para análise de patches
│   ├── verify_lab.py               # Verifica a configuração do laboratório Docker
│   └── debug.py                    # Exibe saída bruta de comparação para depuração
│
├── analysis                        # Relatórios de análise gerados
│
├── setup.sh                        # Prepara automaticamente o laboratório completo
│
├── LICENSE
└── README.md

Requisitos

Python 3.10+
Docker
Docker Compose
Bash
Linux (Testado no Kali Linux)

Instalação

Clone o repositório

git clone https://github.com/KunalKhandelwal-dev/cve-2021-41773-source-code-analysis.git

Entre no projeto

cd cve-2021-41773-source-code-analysis

Configuração

Execute o script de configuração automatizado.

sudo bash setup.sh

O script de configuração executa automaticamente as seguintes tarefas:

Verifica as ferramentas necessárias
Verifica a instalação do Docker
Baixa o Apache HTTP Server 2.4.49
Baixa o Apache HTTP Server 2.4.51
Extrai ambas as árvores de código-fonte
Cria as imagens Docker
Inicia os containers Apache
Cria o ambiente de análise

Exemplo de saída

[INFO] Verificando ferramentas necessárias...
[SUCCESS] Ferramentas necessárias encontradas.

[INFO] Verificando Docker...
[SUCCESS] Docker está em execução.

[INFO] Baixando Apache HTTP Server 2.4.49...
[SUCCESS] Apache 2.4.49 baixado.

[INFO] Baixando Apache HTTP Server 2.4.51...
[SUCCESS] Apache 2.4.51 baixado.

[INFO] Criando imagens Docker...
[SUCCESS] Imagens Docker criadas.

[INFO] Iniciando containers Apache...
[SUCCESS] Containers iniciados.

=========================================================
[SUCCESS] Configuração do Laboratório Apache CVE Concluída
=========================================================

Verificar o Ambiente

Execute

cd scripts

sudo python3 verify_lab.py

Verificação bem-sucedida

A ferramenta de verificação verifica:

Instalação do Docker
Daemon do Docker
Containers em execução
Versões do Apache
Código-fonte do Apache
Função alvo
Serviços HTTP
Disponibilidade do GDB

Executar Análise de Patch

Entre no diretório de scripts.

cd scripts

Execute

sudo python3 analyze_patch.py

Exemplo de saída

Exemplo de Saída da Análise

Relatório de Análise de Patch do Apache HTTP Server

Descobertas de Segurança

[MÉDIO]
Decodificação percentual introduzida ou modificada

[MÉDIO]
Validação hexadecimal introduzida ou modificada

[ALTO]
Tratamento de traversal de diretórios melhorado

[ALTO]
Pipeline de normalização de caminhos atualizado

[CRÍTICO]
Proteção contra traversal reforçada

Relatórios Gerados

Após a execução bem-sucedida, os seguintes relatórios são gerados:

analysis/
├── analysis.md
├── analysis.json
└── analysis.html

Pipeline de Análise

Carregar Código-Fonte do Apache
        │
        ▼
Extrair Função Alvo
        │
        ▼
Extrair Informações Estruturais
        │
        ▼
Comparar Vulnerável vs Corrigido
        │
        ▼
Raciocínio de Segurança
        │
        ▼
Gerar Relatórios

Capacidades de Segurança Detectadas

Codificação / Decodificação Percentual
Validação Hexadecimal
Tratamento de Segmentos de Ponto
Normalização de Separadores de Caminho
Flags de Normalização de URI
Proteção contra Traversal de Diretórios

Descobertas Geradas

O mecanismo de raciocínio identifica melhorias de segurança como:

Decodificação percentual introduzida
Validação hexadecimal introduzida
Tratamento de traversal de diretórios melhorado
Normalização de caminhos atualizada
Proteção contra traversal reforçada

Propósito Educacional

Este projeto é destinado a:

Pesquisadores de segurança
Estudantes que aprendem análise de causa raiz de CVEs
Engenharia de software seguro
Análise estática de código-fonte
Análise de diff de patches
Pesquisa de vulnerabilidades

Licença

Este projeto é distribuído sob a Licença MIT.

Autor

Kunal Khandelwal

Bacharelado em Engenharia de Ciência da Computação (Cibersegurança)

Pesquisa em Segurança | Segurança de Aplicações | Docker | Análise de Código-Fonte

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cve-2021-41773-source-code-analysis — Updated!

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